KR101080183B1 - 가장자리 위치 인식 특성이 개선된 접촉 감지 장치 - Google Patents

가장자리 위치 인식 특성이 개선된 접촉 감지 장치 Download PDF

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Abstract

개선된 가장자리 접촉 위치 인식 특성을 갖는 접촉 감지 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 접촉 위치 판별 기능을 구비한 접촉 감지 장치로서, 제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 센서 전극을 포함하는 패널부와, 상기 복수의 센서 전극에 연결되어, 각 센서 전극에서 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집하는 센서부와, 상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나의 센서 전극에 대해 수집된 센서 데이터를 이용하여 사용자의 접촉이 인가된 패널부상의 접촉 위치를 판별하는 연산부를 포함하며, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극은 타 센서 전극보다 상기 제 1 축 방향의 길이가 짧게 형성된다. 상기의 구성에 의하면, 입력 영역의 가장자리부에 형성되는 무효 입력 영역을 제거 또는 축소하여 접촉 감지 장치의 접촉 위치 인식 특성을 향상시킬 수 있다.
터치, 접촉, 터치스크린, 가장자리, 무효 입력 영역

Description

가장자리 위치 인식 특성이 개선된 접촉 감지 장치{TOUCH SENSING APPARATUS HAVING IMPROVED LOCATION DETECTION PERFORMANCE FOR PERIPHERY TOUCH}
본 발명은 터치패드 혹은 터치스크린과 같이 일정한 크기의 입력 영역을 구비하고, 입력 영역에 인가되는 사용자의 접촉 위치를 판별하는 기능을 구비한 접촉 감지 장치에 관한 것으로서, 입력 영역의 가장자리 부근에서의 접촉 위치 인식 특성을 개선할 수 있는 센서 전극 패턴 구조가 제안된다.
접촉 위치 인식 기능을 구비한 대부분의 접촉 감지 장치는, 도 1에 도시된 것과 같이 입력 영역(10) 내에 2차원으로 배열된 복수의 센서 전극(11, 12)을 포함하는 구성을 갖는다. 센서 전극(11, 12)은 사용자의 접촉에 따른 전기적 특성의 변화를 감지하기 위해 센서 회로의 각 센싱 채널에 연결된다. 접촉 감지 장치는 각 센싱 채널로부터 획득된 센싱 신호에 기초하여 입력 영역(10)상에서 접촉이 발생한 지점의 X 방향 및 Y 방향의 성분을 계산한다.
1. 이 때, 도 1의 각 센서 전극(11, 12)을 센서 회로의 각 센싱 채널에 개별적으로 연결하게 되면, 요구되는 센싱 채널의 수가 지나치게 많아져 센서 회로의 칩 패키지 단가가 증가하고 각 센서 전극(11, 12)을 센싱 회로에 연결하기 위한 라우팅(routing)의 복잡도가 증가하는 문제가 있다. 따라서 도 2에 도시된 것과 같이, 일반적으로는 도 1에 백색으로 표시된 센서 영역(11)을 동일 X 위치에 배열된 것들끼리 Y 방향으로 연결하여(이하, 'X 성분 검출 전극'; 21) 접촉 지점의 X 방향 성분을 계산하는 데에 이용하고, 회색으로 표시된 센서 영역(12)을 동일 Y 위치에 배열된 것들끼리 X 방향으로 연결하여(이하, 'Y 성분 검출 전극'; 22) 접촉 지점의 Y 방향 성분을 계산하는 데에 이용하게 된다. X 성분 검출 전극(21)과 Y 성분 검출 전극(22)은 서로 전기적으로 분리되어 있다.
도 2에 예시된 구조는 동일한 폭과 간격으로 형성 및 배치된 8 개의 X 성분 검출 전극(21) 및 8 개의 Y 성분 검출 전극(22)으로 이루어진다. 각 X 성분 검출 전극(21)은 X 방향을 따라 순차적으로 X1~X8 센싱 채널에 연결되며, Y 성분 검출 전극(22)은 Y 방향을 따라 차례로 Y1~Y8 센싱 채널에 연결된다. 센서 회로는 X1~X8, Y1~Y8 채널을 통해 각 센서 전극(21, 22)의 전기적 특성 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집한다. Xn 채널에서 수집된 센서 데이터를 IXn, Yn 채널에서 수집된 센서 데이터를 IYn이라고 할 때, 접촉 지점의 (x, y) 위치를 계산하는 과정은 다음과 같다. 수학식 1에서 NX와 NY는 각각 X 검출 전극(21)과 Y 검출 전극(22)의 수이고, DX는 인접한 두 X 검출 전극(21)간의 간격을, DY는 인접한 두 Y 검출 전 극(22)간의 간격을 의미한다. 입력 영역(10)의 X 방향 길이를 LX, Y 방향 길이를 LY라고 할 때, DX = LX / NX, DY = LY / NY 로 정의된다.
[수학식 1]
Figure 112008024589202-pat00001
수학식 1에 반영되어 있는 것과 같이, 각 X 성분 검출 전극(21)과 Y 성분 검출 전극(22)은 그 폭 방향의 중심에 해당하는 X 및 Y 좌표값을 각각 대표한다. 위 계산식에 의해 얻어질 수 있는 (x, y)의 범위는 {(x, y) | DX/2 ≤ x ≤ LX-DX/2, DY/2 ≤ y ≤ LY-DY/2}로 제한된다. 따라서, 접촉 지점의 위치를 고유하게 검출할 수 있는 영역은 전체 입력 영역(10) 가운데 상기 범위에 해당하는 영역뿐이다. 이 영역을 유효 입력 영역(valid input region)이라고 한다. 유효 입력 영역을 제외한 나머지 영역(30)이 도 3에 점선 테두리에 음영으로 표시되어 있다. {(x, y) | (x < DX/2, x> LX-DX/2) ∪ (y < DY/2, y > LY-DY/2)}에 해당하는 이 영역(30)에서는 예컨대 접촉된 손가락의 중심이 이 영역(30)내에 위치하더라도, 계산된 (x, y) 좌표가 이 영역(30)내의 값을 가질 수 없다. 따라서 이 영역(30)에서는 접촉 지점의 위치를 실질적으로 고유하게 검출할 수 없게 된다. 이 영역을 무효 입력 영역(invalid input region)이라고 한다.
이처럼 종래의 센서 전극(21, 22) 구성에 의하면 입력 영역(10)의 가장자리 부분에서 실질적으로 접촉 지점의 위치를 고유하게 검출할 수 없게 되어 유효 입력 영역이 축소되는 문제가 있다. 특히 터치스크린의 경우에는 입력 영역(10)내의 접촉 지점이 디스플레이 화면상의 위치에 일대일로 대응하기 때문에 디스플레이 화면의 가장자리에 위치하는 버튼 등의 입력 요소(input component)에 접촉 입력을 가할 수 없는 문제가 발생할 우려가 있다.
만약 이 문제를 해결하기 위해 인쇄 등의 방법으로 무효 입력 영역(30)을 사용자의 시야로부터 가려 입력이 행해지지 않도록 유도하게 되면 터치스크린의 경우 디스플레이 베젤부의 폭이 증가하는 문제와 함께 베젤부에 인가되는 터치가 정상적인 입력 형태로 오인식되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 유효 입력 영역상의 좌표를 인위적으로 전체 입력 영역(10)에 대응하도록 확장 매핑할 경우, 유효 입력 영역과 무효 입력 영역(30)의 경계 부근에서 접촉 지점의 좌표가 왜곡되는 현상이 나타날 수 있다.
이에, 무효 입력 영역(30)을 제거하고 유효 입력 영역을 입력 영역(10) 전체로 확장시킬 수 있는 새로운 센서 전극 패턴 구조를 제안하고자 한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 일 측 면에 따른 접촉 감지 장치는 제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 센서 전극을 포함하는 패널부와, 상기 복수의 센서 전극에 연결되어, 각 센서 전극에서 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집하는 센서부와, 상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나의 센서 전극에 대해 수집된 센서 데이터를 이용하여 사용자의 접촉이 인가된 패널부상의 접촉 위치를 판별하는 연산부를 포함하며, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극은 타 센서 전극보다 상기 제 1 축 방향의 길이가 짧게 형성된다. 이 때, 복수의 센서 전극 중 폭 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극은 다른 센서 전극에 비해 그 폭이 좁게 형성되는 것이 특징이다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 접촉 감지 장치는 제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 센서 전극을 포함하는 패널부와, 상기 복수의 센서 전극에 연결되어, 각 센서 전극에서 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집하는 센서부와, 상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나에 대해 수집된 센서 데이터와 상기 복수의 센서 전극에 대응하는 상기 제 1 축상의 위치(이하, '대표 위치'라 함)를 참조하여 상기 접촉 위치의 상기 제 1 축 방향 성분을 판별하는 연산부를 포함하며, 상기 연산부는, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극(이하, '경계 센서 전극'이라 함)의 대표 위치를, 경계 센서 전극의 상기 제 1 축 방향의 중심 위치보다 가장자리 측에 위치하는 것으로 선택하여 접촉 위치의 상기 제 1 축 방향 성분을 판별하게 된다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 접촉 감지 패널을 제조하는 방법에 관계되는 데, 상기 방법은 비전도성 기판의 일면에 도전 물질을 이용하여, 상기 기판을 이루는 평면상의 제 1 축을 따라 나란히 복수의 센서 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 이 때 센서 전극을 형성하는 단계는, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극을 타 센서 전극보다 상기 제 1 축 방향으로 짧은 길이로 형성한다.
본 발명에 의하면 무효 입력 영역을 제거 또는 축소함으로써 유효 입력 영역을 확장하는 것이 가능하다. 이에 따라 접촉 감지 장치의 입력 영역의 가장자리부에서 접촉 지점의 위치가 고유하게 인식되지 않는 문제를 극복 내지는 완화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의하면 별도의 소프트웨어적인 처리 없이 입력 영역의 전체 또는 대부분을 유효 입력 영역으로 사용할 수 있게 되므로, 가장자리부 위치 인식 특성 문제에 대한 간단하면서도 근본적인 해결책을 제시할 수 있다.
특히, 본 발명은 터치스크린에 적용되는 경우에는 디스플레이 화면 가장자리에 배치되는 입력 요소의 조작을 가능하게 하여 자유로운 UI 구성을 가능하게 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 장치는 가장자리측의 센서 전극의 분할 영역의 폭이 나머지 센서 전극에 비해 작게 설계됨으로써 가장자리부에서 센서 전극의 길이 방향의 좌표 인식의 선형성을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 접촉 감지 장치에 관해 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 구성에 대해서는 도면에 같은 부재번호를 이용하여 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 접촉 감지 장치의 전체 구성을 간략히 도시한다. 본 접촉 감지 장치는 접촉 위치 인식 능력을 구비한 장치로서, 도면에 도시된 것과 같이 패널부(510)와 센서부(520), 그리고 연산부(530)를 포함하여 구성된다. 패널부(510)는 폭 방향으로 인접하여 나란히 배치되는 복수의 센서 전극을 포함한다. 센서 전극은 도전 물질을 이용하여 패널부(510)를 이루는 기판의 일면에 형성된다. 터치스크린의 경우에는 인듐 주석 산화물(ITO: indium tin oxide)과 같은 투명 도전 물질이 일면에 형성된 투명 필름을 에칭 등의 방법으로 패터닝하여 특정 형상으로 센서 전극을 형성하게 된다. 패널부(510)의 센서 전극 배치 구조 및 적층 구조에 대해서는 이후에 상세히 설명하도록 한다.
패널부(510)의 각 센서 전극은 센서부(520)의 각 센싱 채널에 연결되며, 센서부(520)는 센싱 채널을 통해 각 센서 전극으로부터 센서 신호를 입력 받는다. 센서부(520)는 이 센서 신호의 크기, 위상 정보 등을 참조하여 사용자의 접촉 입력시에 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 추출한다. 구성의 일례로서 센서부(520)는 사용자의 접촉시에 나타나는 캐패시턴스 변화를 측정하기 위한 센서 회로를 포함할 수 있다. 이 경우, 센서부(520)는 각 센서 전극에 대해 해당 센서 전극상에 형성되는 접촉 영역의 면적에 비례하는 값을 센서 데이터로서 추출할 수 있다.
추출된 센서 데이터는 연산부(530)로 입력되어 접촉 지점의 좌표를 추출하는 연산에 이용된다. 연산부(530)는 각 센서 전극에 대해 획득된 센서 데이터를 이용하여 접촉 여부와 접촉 위치를 판별하는 연산을 수행한다. 연산부(530)에서 수행되는 연산에 대해서는 이어지는 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
(제 1 실시예)
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 패널부(510)의 센서 전극 배치 구조를 모식적으로 도시한 것이다. 본 실시예에서의 패널부(510)는 X 방향으로 이웃한 X0~X8의 9개의 센서 전극(이하, 'X 성분 검출 전극'; 111, 121)과 Y 방향으로 이웃한 Y0~Y8의 9개의 센서 전극(이하, 'Y 성분 검출 전극'; 112, 122)을 서로 교차 배열한 형태의 전극 배치 구조를 갖는다. X 성분 검출 전극(111, 121)은 동일한 크기의 마름모 또는 삼각형을 Y 방향으로 길게 연결한 형상을 가지며, Y 성분 검출 전극(112, 122)은 역시 동일한 크기의 마름모 또는 삼각형을 Y 방향으로 길게 연결한 형상을 갖는다. X 성분 검출 전극(111, 121)과 Y 성분 검출 전극(112, 122)은 서로의 공백에 들어맞는 형상으로 교차 배열되어 있으며, 서로 전기적으로 분리되어 있다.
X 성분 검출 전극(111, 121)과 Y 성분 검출 전극(112, 122)의 전극 영역은 기판 위에 전도성 물질을 마름모와 삼각형 형상으로 형성하여 만들어진다. 터치스크린의 경우, 별개의 투명 필름상에 투명 도전성 물질을 이용하여 도 5에 보이는 것과 같은 형태로 X 성분 검출 전극(111, 121)과 Y 성분 검출 전극(112, 122)을 각각 형성한다. 물론, 이와 같은 적층 구조는 터치패드와 같은 다른 종류의 접촉 감지 장치에도 적용될 수 있다. 도 6은 도 5의 패널부(510)의 A-A'선을 따른 단면의 모습을 예시하는데, 이 단면도는 상술한 적층 구조를 따른다.
도 6을 참조하면, Y 성분 검출 전극(112, 122)은 Y 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 있으며, 기층인 투명 필름(102)의 상면에 형성된다. 마찬가지로, X 성분 검출 전극(111, 121)도 기층인 투명 필름(101) 위에 형성되는데, 도 6에서는 Y 성분 검출 전극(112, 122)의 상측에 적층되는 것으로 도시되어 있다. 물론, Y 성분 검출 전극(112, 122)이 X 성분 검출 전극(111, 121)의 상측에 적층되는 것도 가능하며, X 성분 검출 전극(111, 121) 및 Y 성분 검출 전극(112, 122)이 각각 투명 필름(101, 102)의 하면에 형성되는 형태로 구성하는 것도 가능하다. 이와 같이 X 성분 검출 전극(111, 121)과 Y 성분 검출 전극(112, 122)이 일면에 형성된 투명 필름(101, 102)을 각각 X 전극층과 Y 전극층이라고 할 때, X 전극층과 Y 전극층은 접착층(115)에 의해 서로 부착된 형태로 제공되며, 두 전극층은 접착층(125)을 이용하여 전자기기의 케이스(130) 배면에 부착된다. 터치스크린의 경우, 케이스(130)로는 강화유리나 아크릴과 같은 투명 소재를 이용하며, 접착층(115, 125)을 위해서는 양면 OCA(optically clear adhesive) 또는 옵티컬 글루(optical glue)와 같은 투명 접착재를 이용한다.
도 5의 전극 배치 및 연결 구조를 도 2의 그것과 비교하면 다음과 같은 차이가 있다. 첫째로, 도 2의 종래 구조에서는 입력 영역(10)의 가장자리에 위치한 삼각형 모양의 전극이 X 성분 검출 전극(21)과 Y 성분 검출 전극(22)의 길이 방향의 양 끝에 위치하는 데에 비해, 도 5에서는 이 삼각형 모양의 전극이 내측의 X 성분 검출 전극(121) 및 Y 성분 검출 전극(122)의 길이 방향과 각각 평행한 방향으로 길게 서로 연결되어 있다. 즉, X 방향의 양 가장자리에 위치한 삼각형들은 Y 방향으로 서로 연결되어 X 경계 센서 전극(111)을 형성하고, Y 방향의 양 가장자리에 위치한 삼각형들은 X 방향으로 서로 연결되어 Y 경계 센서 전극(112)을 형성한다. 다음으로, 도 2에서는 X 성분 검출 전극(21)과 Y 성분 검출 전극(22)이 각각 균일한 폭을 갖지만, 도 5에서는 X 경계 센서 전극(111)의 전극 영역의 폭이 X 방향의 양 가장자리로부터 내측에 위치한 X 성분 검출 전극, 즉 X 내부 센서 전극(121)의 폭보다 작게 설정되어 있다. 도 5에서 전자는 W11로, 후자는 W12로 표시되어 있다. 도시되어 있는 것과 같이 W11 < W12 의 관계에 있으며, X 경계 센서 전극(111)과 X 내부 센서 전극(121)의 폭 사이의 이러한 대소 관계는 Y 경계 센서 전극(112)과 Y 내부 센서 전극(122)의 폭에 대해서도 동일하게 적용된다.
도 7에서는 이와 같은 구조에 의해 나타나는 가장자리 인식 특성 향상 효과를 개념도의 형식을 빌어 설명하고 있다. 도 7에 도시된 센서 전극은 Y 방향의 위쪽 가장자리에 위치한 Y 성분 검출 전극(112)이다. 이 Y 경계 센서 전극(112)은 입력 영역(100)의 위쪽 가장자리를 따라 Y 내부 센서 전극(122)을 절반으로 분할한 형태, 즉 다수의 삼각형을 X 방향으로 서로 연결한 형태를 갖는다. 이 때, 이 Y 경계 센서 전극(112)이 Y 내부 센서 전극(122)과 동일한 모양이 되도록 가상의 전극 영역(150)이 존재한다고 가정하면, Y 경계 센서 전극(112)은 그 Y 방향의 중심에 해당하는 Y 위치, 즉 입력 영역(100)의 위쪽 가장자리부에 해당하는 Y 위치를 대표한다. 마찬가지로, 입력 영역(100)의 아래쪽의 Y 경계 센서 전극(112)과 좌우측의 X 경계 센서 전극(111)은 각각 입력 영역(100)의 아래쪽 가장자리부의 Y 위치와 좌우측 가장자리부의 X 위치를 각각 대표한다.
따라서, 도 5와 같은 센서 전극 배치를 채택하는 경우 접촉 지점의 X 방향 및 Y 방향 위치 (x, y)는 다음과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112008024589202-pat00002
NX, NY는 각각 X, Y 방향으로 배치된 센서 전극(111, 112, 121, 122)의 수보다 1 작은 수를 의미하고, 도 5의 예시에서는 이 값이 8이다. DX는 각각 X 방향으로 인접하여 배치된 X 내부 센서 전극(121)의 중심 위치간의 간격을 의미하고, DY는 Y 방향으로 인접하여 배치된 Y 내부 센서 전극(122)의 중심 위치간의 간격을 의미한다. 입력 영역의 X 방향의 크기를 LX, Y 방향의 크기를 LY라고 할 때, DX, DY는 각각 DX = LX / NX, DY = LY / NY 로 정의될 수 있다.
상기 수학식 2를 참조하면, 도 5의 실시예에서 X, Y 값이 유효하게 얻어질 수 있는 영역이 전 입력 영역(100)과 동일하게 된다. 즉, 도 2에 도시된 종래의 전극 배치 구조에서 유효 입력 영역이 입력 영역(100)의 경계로부터 X 방향으로 DX/2, Y 방향으로 DY/2 만큼 내측으로 형성되어 있는 것에 비하여 전체 입력 영역(100)을 효과적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 추가 연산 없이 간단한 기본 연산을 통해 전 입력 영역(100)에 걸쳐 모든 지점에서의 접촉 위치를 고유하게 식별할 수 있게 된다.
도 5에서는 X 및 Y 경계 센서 전극(111, 112)의 폭이 X 및 Y 내부 센서 전극(121, 122)의 폭의 절반인 것으로 도시되어 있으며, 이와 같은 설정이 바람직하나, 반드시 그러해야만 하는 것은 아니다. 전자가 후자보다 작다면 언제나 가장자리 인식 특성은 향상되기 때문이다. 일례로서, 경계 센서 전극(111, 112)의 폭이 내부 센서 전극(121, 122)의 폭의 1/2보다 크고 1보다 작은 관계에 있다면 인식 영역(100) 가장자리의 무효 입력 영역이 완전히 제거되지는 않지만 이를 축소할 수 있다. 또한, 경계 센서 전극(111, 112) 대 내부 센서 전극(121, 122)의 폭의 비율이 1/2 미만인 경우에는 동일한 수의 센싱 채널로 동일한 크기의 입력 영역을 커버해야 하는 경우 내부 센서 전극(112, 122)의 폭이 커져 센서 분해능이 상대적으로 낮아질 수 있지만, 무효 입력 영역을 완전히 제거할 수 있다는 장점이 있다.
이상 설명한 도 5의 평면 구조는 도 6과 같은 이중의 전극층을 기반으로 하 는 것이지만, 다음과 같이 일층형의 구조에 적용될 수도 있다. 즉, 단일 기판상에 금속 또는 ITO 등의 투명 도전 물질을 이용하여 도 1과 같은 형태로 전극을 배치하고, 백색 전극(11)을 가로 방향으로 서로 연결하고, 회색 전극(12)을 세로 방향으로 서로 연결한다. 백색 전극(11)과 회색 전극(12) 중 하나의 연결 패턴은 상기 기판상에 동일한 도전 물질을 이용하여 형성하고, 다른 하나의 연결 패턴은 연결될 전극의 상측으로만 개방 영역(open area)을 형성한 뒤 개방 영역간에 도전 물질을 도포하여 연결 경로를 형성함으로써 만들어진다. 도 5에 따른 평면 구조를 이와 같이 구성함으로써 패널부(510)를 박형으로 낮은 가격에 제조할 수 있다.
(제 2 실시예)
도 8은 본 발명에 따른 접촉 감지 장치에 있어서 패널부(510)를 일층형으로 구성하는 다른 형태의 센서 전극 평면 구조를 예시한다. 도 9는 도 8의 패널부(510)의 B-B'선을 따른 단면의 모습을 도시한 것이다. 도 8과 도 9에 예시된 구조에 따르면, 입력 영역(200) 내에 복수의 직각 삼각형 모양의 센서 전극(211, 212, 221, 222)이 일정한 영역을 이루며 배치된다. 복수의 센서 전극(211, 212, 221, 222) 중 절반(211, 221)은 그 대각선이 도면상에서 우측 위를 향하도록 배치되고, 나머지 절반(212, 222)은 그 대각선이 좌측 아래를 향하도록 배치된다. 즉, 한 쌍의 센서 전극(211, 212; 또는 221, 222)이 그 대각선이 서로 마주보는 형상으로 배치된다. 두 센서 전극(211, 212; 또는 221, 222)은 그 Y 방향의 폭의 중심 위치가 실질적으로 동일하도록, 즉 두 센서 전극(211, 212; 또는 221, 222)에 의해 실질적으로 직사각형 모양의 영역이 형성되도록 배치된다. 도 8에 보이듯이 이러 한 센서 전극 쌍(211, 212; 또는 221, 222)은 복수의 Y 위치상에 배치된다. 각 Y 위치에 배치된 센서 전극(211, 221)은 센서부(520)의 센싱 채널 L0~L8에 각각 연결되고, 각 Y 위치에 배치된 센서 전극(212, 222)은 센서부(520)의 센싱 채널 R0~R8에 각각 연결된다.
이러한 구조를 이용하여 접촉 지점의 X 및 Y 방향 위치 성분을 계산하는 방법은 다음과 같다. 입력 영역(200) 내의 특정 위치상에 인체 등이 접촉되는 경우, 해당 위치에서 일정한 면적을 갖는 접촉 영역이 형성된다. 이 접촉 영역이 형성되는 X 방향의 위치에 따라 센서 전극(211, 221)과 센서 전극(212, 222)상에 형성되는 접촉 영역의 상대적 비율이 달라지게 된다. 예를 들어, 접촉 지점이 도면상에서 좌측으로 치우친 경우 센서 전극(211, 221) 위에 형성되는 접촉 영역이 센서 전극(212, 222) 위에 형성되는 접촉 영역에 비해 상대적으로 크게 된다. 즉, 접촉 지점의 X 방향 위치 x는 다음과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112008024589202-pat00003
LX는 입력 영역(200)의 X 방향의 길이를 의미하고, ILn은 센싱 채널 Ln에서 획득된 센서 데이터를, IRn은 센싱 채널 Rn에서 획득된 센서 데이터를 의미한다. (N+1)은 센서 전극(211, 221) 및 센서 전극(212, 222)이 배치되는 Y 방향 위치의 수를 나타 내며, 도 8에서는 9이다. 즉, 9개의 센서 전극(211, 221)에 대해 얻어진 센서 데이터의 합과 9개의 센서 전극(212, 222)에 대해 얻어진 센서 데이터의 합의 상대적 비율을 이용하여 X 방향의 접촉 위치 성분을 계산한다.
접촉 지점의 Y 방향 위치 성분은 동일한 Y 위치에 배치된 두 센서 전극(211, 212; 또는 221, 222)에 의해 형성되는 직사각형 모양의 영역을 동일한 직사각형 모양을 갖는 단일한 가상의 센서 전극에 의해 형성되는 영역인 것으로 취급하여 계산할 수 있다. 즉, 동일한 Y 위치에 배치된 두 센서 전극(211, 212)에 대해 획득되는 센서 데이터를 각각 IRn과 ILn이라고 할 때, 접촉 지점의 Y 방향 위치 y는 다음과 같이 계산된다. (참고로, DY는 Y 방향의 가장자리에 위치한 전극(211, 212)을 제외한 내측의 전극(221, 222), 즉 내부 센서 전극(221, 222) 영역의 Y 방향 중심 위치간의 간격을 의미하며, 입력 영역(200)의 Y 방향 길이를 LY라 할 때 DY = LY / N 로 정의된다. 도 8에서 DY ≒ W22이다.)
[수학식 4]
Figure 112008024589202-pat00004
상술한 접촉 지점의 (x, y) 좌표 연산은 연산부(530)에 의해 수행된다. 도 8을 참조하면, 입력 영역(200)의 위아래 경계부, 즉 Y 방향의 가장자리에 위치하는 센서 전극, 즉 경계 센서 전극(211, 212)은 그 폭이 내부 센서 전극(221, 222)의 절반이 되도록 형성된다. 또한, 수학식 4에 나타나 있는 바와 같이 경계 센서 전극(211, 212)은 그 폭 방향의 중심의 Y 위치를 대표하는 것이 아니라 입력 영역(200)의 위아래 경계부의 Y 방향 위치를 대표한다. 따라서 입력 영역(200)의 위아래 경계부에 무효 입력 영역이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 9에 보이는 바와 같이 이상의 평면 구조를 갖는 패널부(510)는 단일한 기판(220)으로 된 기층의 일면에 센서 전극(211, 212, 221, 222)들이 형성되어 있는 전극층을 포함한다. 이 전극층은 접착층(215)에 의해 전자기기의 케이스(230) 기구물의 배면에 부착된다. 터치스크린의 경우 기판(220)은 PET(polyethylen terephthalate)와 같은 투명 절연 물질로 이루어지며, 센서 전극(211, 212, 221, 222)은 ITO 등의 투명 도전 물질로 구성된다. 또한, 접착층(215)은 OCA(optically clear adhesive) 또는 옵티컬 글루 등의 투명 접착재로 이루어진다. 케이스 기구물(230) 역시 투명 아크릴이나 유리와 같은 투명 자재로 이루어진다. 한편, 터치스크린의 경우 센서 전극(211, 212, 221, 222)을 센서부(520)에 연결하는 도선 패턴은 흔히 은(silver)과 같은 도전 물질을 투명 기판(220) 위에 실크스크린 인쇄하여 마련되는데, 이 경우 은으로 이루어지는 상기 도선 패턴은 입력 영역(200)의 외부, 즉 불투명 인쇄가 되는 디스플레이 베젤 영역에 마련된다.
(제 3 실시예)
도 10은 도 8의 평면 구조를 개량, 변형한 것이다. 도 10의 패널부(510) 역시 도 9와 같은 형태의 단면 구조를 갖는다. 도 10에 도시된 패널부(510)의 입력 영역(300)에서, 센서 전극(311, 312, 321, 322)은 각각 도 8의 센서 전극(211, 212, 221, 222)에 대응한다. 따라서 도 8과 관련하여 설명한 내용이 본 실시예에도 그대로 적용되며, 중복되는 사항은 설명을 생략하도록 한다.
도 10에서 입력 영역(300)의 위아래 경계부, 즉 Y 방향의 가장자리에는 그 Y 방향의 폭이 W31인 센서 전극(311, 312)이 형성되며, 센서 전극(311, 312)보다 Y 방향으로 내측에는 Y 방향으로 W32의 폭을 갖는 복수의 센서 전극(321, 322)이 일정한 간격을 이루며 배치되어 있다.
그림에 보이듯이, Y 방향으로 각각 9곳에 배치된 센서 전극(311, 321) 및 센서 전극(312, 322)은 각각 L0~L8의 센싱 채널, R0~R8의 센싱 채널에 연결된다. W31 < W32이며, 바람직하게는 W31 = 0.5·W32이다. 센서 전극(311, 312) 및 센서 전극(321, 322)은 각각 복수의 삼각형 모양의 분할 영역을 입력 영역(300)의 좌우측 경계부에서 Y 방향으로 서로 연결한, 이른바 톱니 형상을 갖는다. 도 10을 참조하면, 센싱 채널 L0~L8에 연결되는 센서 전극(311, 321)과 센싱 채널 R0~R8에 연결되는 센서 전극(312, 322)은 서로 톱니가 맞물린 형상으로 배치된다. 센서 전극(311, 312, 321, 322)을 이와 같은 형상으로 배치하는 경우, 접촉 지점의 Y 방향 위치에 따라 X 방향의 위치가 영향을 받는 일이 최소화되어, 접촉 지점의 X 방향 위치 인식의 선형성이 향상된다.
경계 센서 전극(311, 312)과 내부 센서 전극(321, 322)은 분할 영역의 수가 반드시 일치할 필요는 없는데, 도 10에서 경계 센서 전극(311, 312)의 분할 영역의 수는 2, 내부 센서 전극(321, 322)의 분할 영역의 수는 3으로 설정되어 있다. 분 할 영역의 Y 방향의 폭은, 경계 센서 전극(311, 312)의 경우 D3, 내부 센서 전극(321, 322)의 경우 D4인데, D3와 D4는 동일한 값을 가질 수도 있으나 D3 < D4가 되도록 센서 전극(311, 312, 321, 322)의 형상을 결정하는 것이 바람직하다.
이것은, 접촉 지점의 X 방향 위치의 선형성을 입력 영역(300)의 위아래 경계부에서 더욱 향상하기 위한 것이다. 즉, 입력 영역(300)의 Y 방향 가장자리측에서는 경계 센서 전극(311, 312)의 분할 영역의 반복 배치가 중단되기 때문에 접촉 지점의 X 방향 위치가 일측으로 왜곡되어 인식되는 현상이 발생한다. 예를 들어, 입력 영역(300)의 위쪽 가장자리에 접촉을 하게 되면, 센싱 채널 L0에 대해 획득되는 센서 데이터가 센싱 채널 R0에 대해 획득되는 센서 데이터에 비해 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 마찬가지로 입력 영역(300)의 아래쪽 가장자리에 접촉하는 경우, 센싱 채널 R0에 대해 획득되는 센서 데이터가 센싱 채널 L0에 대해 획득되는 센서 데이터에 비해 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 따라서, 경계 센서 전극(311, 312)을 내부 센서 전극(321, 322)보다 분할 영역이 작도록 설계함으로써, 이러한 접촉 지점의 X 방향 위치의 왜곡이 나타나는 구간을 최소화할 수 있다.
수학식 4를 더욱 일반화하여, 도 8에서 W21 < W22 인 경우, 또는 도 10에서 W31 < W32 인 경우, 접촉 지점의 Y 방향 위치 y는 다음과 같이 구해진다. 도 10에서 DY ≒ W32이다.
[수학식 5]
Figure 112008024589202-pat00005
위의 수학식 5를 통해 알 수 있는 바와 같이, 만약 경계 센서 전극(211, 212, 311, 312)이 내부 센서 전극(221, 222, 321, 322)과 동일한 폭을 갖도록 설계된다면, 입력 영역(200, 300)의 위아래 경계부에서 0.5·DY 만큼의 Y 성분이 무효 입력 영역에 해당하게 된다. 그러나, 경계 센서 전극(211, 212, 311, 312)이 내부 센서 전극(221, 222, 321, 322)의 절반의 폭을 갖도록 설계함으로써 전체 입력 영역(200, 300)을 유효 입력 영역으로서 활용할 수 있다.
한편, 상술한 여러 실시형태를 변형하여 패널부(510) 및 연산부(530)를 다음과 같이 구성하는 것도 가능하다. 즉, 내부 센서 전극(121, 122, 221, 222, 321, 322)과 경계 센서 전극(111, 112, 211, 212, 311, 312)이 동일한 폭을 갖도록 패널부(510)를 설계하고, 연산부(530)에서 접촉 지점의 Y 방향 위치를 계산할 때 경계 센서 전극(111, 112, 211, 212, 311, 312)이 대표하는 위치를 그 폭 방향의 중심 위치보다 입력부(100, 200, 300)의 위아래 경계부측으로 향하도록 정함으로써 유효 입력 영역을 확장할 수 있다. 경계 센서 전극(111, 112, 211, 212, 311, 312)의 대표 위치가 입력 영역(100, 200, 300)의 경계부와 일치하는 것으로 하여 계산하는 경우에는 다음 수학식 6이 적용될 수 있다. NY, DY의 정의는 앞에서 설명한 것과 동일하고, 도 8과 도 10의 실시예의 경우 IYn = IRn+ILn 으로 정의된다.
[수학식 6]
Figure 112008024589202-pat00006
본 실시예는 패널부(510)의 센서 전극 패턴의 형상과 크기를 조정하기 어려운 경우에 특히 유용하게 적용될 수 있다. 즉, 입력부(100, 200, 300)의 경계부 부근에서만 좌표를 경계부 방향으로 확장함으로써 유효 입력 영역을 확장하는 효과를 갖는다. 또한, 본 실시예는 경계 센서 전극(111, 112, 211, 212, 311, 312)의 폭이 내부 센서 전극(121, 122, 221, 222, 321, 322)의 폭의 절반보다 큰 경우에 일반적으로 적용될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 접촉 감지 패널을 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 11은 접촉 감지 패널의 공정 순서도를 예시한다.
먼저, 단계(S10)에서는 비전도성 기판의 일면에 도 5, 도 8 또는 도 10과 같은 평면 구조를 갖는 센서 전극을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이 형성되는 센서 전극은 기판상의 일 축을 따라 복수의 위치에 마련되며, 상기 일 축 방향의 가장자리에 위치하는 센서 전극이 이루는 영역은 나머지 센서 전극에 비해 일 축 방향으로 좁은 폭을 갖는다. 도 8과 도 10에 도시된 평면 구조의 경우 단일 기판의 일면에 센서 전극을 형성하는 것으로 충분하나, 도 5에 도시된 평면 구조의 경우 제 1 기판의 일면에 Y 축을 따라 복수의 위치에 마련되는 센서 전극을 형성하고, 제 2 기판의 일면에 X 축을 따라 복수의 위치에 마련되는 센서 전극을 형성한 뒤, 접착재를 이용하여 제 1 기판과 제 2 기판을 부착하는 공정이 추가될 수 있다.
센서 전극을 형성하는 방법으로는, 식각을 이용하는 방법과 적층 기법을 이용하는 방법이 있다. 전자의 경우, 비전도성 기판의 일면 혹은 양면에 금속이나 ITO 등의 전도성 물질이 도포된 재료를 준비한 뒤, 형성하고자 하는 센서 전극과 같은 모양을 갖는 마스크 패턴을 이용하여 센서 전극 이외의 영역을 식각함으로써 센서 전극을 형성한다. 습식 식각과 건식 식각을 모두 이용할 수 있으며, 이 경우 감광제를 스크린 인쇄하는 기법을 적용하는 것도 가능하다. 후자의 경우, 비전도성 기판의 일면에 센서 전극과 같은 모양을 갖는 마스크 패턴을 이용하여 금속이나 ITO 등의 전도성 물질을 스퍼터링 또는 스크린 인쇄함으로써 센서 전극을 형성한다. 비전도성 기판으로는 PET와 같이 유연성을 갖는 필름 재료를 이용하거나 CCL(copper clad laminate)과 같은 PCB(printed circuit board)용 자재, 또는 FPCB(flexible PCB)용 기판 자재를 이용할 수 있다.
센서 전극이 형성된 기판이 준비되면, 센서 전극에 연결되는 배선 패턴과 본딩 패드를 형성한다(S20). 본딩 패드는 센서 전극이 형성된 기판과 센서 칩이 실장되는 별도의 기판을 연결하기 위해 마련된다. PCB 공정 또는 FPCB 공정을 이용하는 경우, 센서 전극과 센서 칩은 단일 기판상에 형성될 수 있으며, 이 경우 본딩 패드 제조 공정은 생략된다. 또한, 배선 패턴이 센서 전극과 동일한 도전 물질로 형성될 수 있으므로 본 단계(S20)는 단계(S10)와 동시에 수행될 수 있다. 이와 달리 투명 기판상에 ITO 등을 이용하여 센서 전극을 형성한 뒤 센서 칩이 실장되는 FPCB를 투명 기판에 접합하는 경우 ACF(anisotropic conductive film) 또는 ACP(anisotropic conductive paste) 본딩을 위한 패드를 형성하게 되는데, 본딩 패드는 은(silver)과 같이 부착성이 좋은 물질로 형성하는 것이 일반적이다. 또한, 본딩 패드와 각각의 센서 전극을 연결하는 배선 패턴 역시 은 등의 물질을 이용하여 형성하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라 배선 패턴은 센서 전극과 동일한 ITO 등의 물질로 형성될 수 있다. 본딩 패드가 마련되는 경우, 센서 전극이 형성된 기판과 센서 칩이 실장되는 FPCB가 본딩 접합된다(S30).
마지막으로, FPCB가 본딩 접합되며 일면에 센서 전극이 형성된 기판을 투명 윈도우에 부착하는 공정이 포함될 수 있는데(S40), 이 단계에서 윈도우 부착에 이용되는 접착 물질로는 양면 테이프, OCA(optically clear adhesive) 혹은 옵티컬 글루가 있다. 이 추가 공정은 특히 접촉 감지 장치가 터치스크린인 경우에 포함될 수 있는데, 이 경우 윈도우는 전자기기의 디스플레이에 중첩되는 것으로서 투명 아크릴 혹은 유리 등의 재료로 이루어진다. 윈도우는 사용자의 접촉면으로서 기능한다.
이상, 여러 도면에 걸쳐 일층 또는 이층의 센서 전극 패턴 구조를 갖는 접촉 감지 장치에 대해 설명하였다. 상술한 설명 중 Y 방향의 접촉 지점의 위치 인식에 관련된 내용은 어느 하나의 실시예에 대해 설명된 사항이 나머지 실시예에도 상응하는 형태 또는 동일한 형태로 적용된다.
지금까지 X 축과 Y 축을 기준으로 센서 전극의 크기와 형상을 설명하였다. X 축 방향과 Y 축 방향은 가로 방향과 세로 방향, 길이 방향과 폭 방향 등으로 다양하게 표현될 수 있다. 본 발명에서 X 축과 Y 축은 직교할 수 있으나, 이에 한정 되지 않고 임의의 방향으로 서로 교차하는 두 축을 의미하는 것으로 넓게 해석된다.
접촉 위치 인식 특성 측면에서 X 축 또는 Y 축을 따라 동일하거나 대응하는 형상의 센서 전극을 반복하여 배치하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 상이한 형상의 복수의 센서 전극을 이용하여 패널부(510)를 구성하는 것도 가능하다. 예컨대 X 방향으로 길게 연장된 삼각형 형상의 제 1 센서 전극과, X 방향으로 길게 연장된 직사각형 형상의 제 2 센서 전극을 번갈아 배치하여, 제 1 센서 전극과 제 2 센서 전극을 각각 접촉 위치의 X 방향 및 Y 방향 성분을 계산하는 데에 이용할 수 있다.
한편, 이상의 설명은 본 발명에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 본 발명이 상기 설명된 실시형태와 동일한 구조로만 제한적으로 해석되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 형태의 수정 및 변형을 가할 수 있다. 따라서 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 대상은 본 발명이 포괄하는 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 종래의 접촉 감지 장치의 센서 전극 배치 구조를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 접촉 감지 장치의 센서 전극 배치 및 연결 구조를 도시한 것이다.
도 3은 종래의 접촉 감지 장치의 무효 입력 영역을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 접촉 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 센서 전극 배치 및 연결 구조를 도시한 것이다.
도 6은 제 1 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 패널부 단면 구조를 도시한 것이다.
도 7은 제 1 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 경계 센서 전극의 대표 위치를 결정하는 원리를 개념적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 센서 전극 배치 및 연결 구조를 도시한 것이다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 패널부 단면 구조를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 센서 전극 배치 및 연결 구조를 도시한 것이다.
도 11은 접촉 감지 패널을 제조하는 공정을 단계별로 나타낸 순서도를 예시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300: 입력 영역
121, 122, 221, 222, 321, 322: 내부 센서 전극
111, 112, 211, 212, 311, 312: 경계 센서 전극
101, 102: 기층
115, 125, 215: 접착층
130, 230: 케이스
510: 패널부
520: 센서부
530: 연산부

Claims (28)

  1. 접촉 위치 판별 기능을 구비한 접촉 감지 장치에 있어서,
    제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 센서 전극을 포함하는 패널부와,
    상기 복수의 센서 전극에 연결되어, 각 센서 전극에서 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집하는 센서부와,
    상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나의 센서 전극에 대해 수집된 센서 데이터를 이용하여 사용자의 접촉이 인가된 패널부상의 접촉 위치를 판별하는 연산부를 포함하며,
    상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극(이하, '경계 센서 전극'이라 함)은 타 센서 전극보다 상기 제 1 축 방향의 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계 센서 전극은 타 센서 전극에 비해 상기 제 1 축 방향의 길이가 절반인 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 패널부는
    상기 제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 제 1 센서 전극을 포함하는 제 1 패널과, 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축을 따라 나란히 배치된 복수의 제 2 센서 전극을 포함하는 제 2 패널을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계 센서 전극은 복수의 삼각형을 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축 방향으로 연결한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널부는 상기 복수의 센서 전극이 일면에 형성된 일층의 패널로 구성되는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축상의 위치에 따라 상기 제 1 축 방향의 길이가 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 동일 형상의 복수의 분할된 영역을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경계 센서 전극의 상기 분할된 영역은 타 센서 전극의 분할된 영역보다 작은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나에 대해 수집된 센서 데이터를 가중치로 하여, 각 센서 전극에 대응하는 위치(이하, '대표 위치'라 함)의 가중 평균을 계산하여 상기 접촉 위치를 판별하며,
    상기 경계 센서 전극의 대표 위치는 경계 센서 전극의 상기 제 1 축 방향의 중심 위치보다 가장자리 측에 위치하는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    경계 센서 전극을 제외한 나머지 센서 전극의 대표 위치는 해당 전극의 상기 제 1 축 방향의 중심 위치인 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 데이터는 사용자의 접촉에 의해 상기 센서 전극상에 형성되는 접촉 면적에 실질적으로 비례하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널부는 투명 기판으로 이루어지며, 상기 센서 전극은 상기 투명 기판의 일면에 투명 도전 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 장치.
  13. 접촉 위치 판별 기능을 구비한 접촉 감지 장치에 있어서,
    제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 센서 전극을 포함하는 패널부와,
    상기 복수의 센서 전극에 연결되어, 각 센서 전극에서 발생하는 전기적 특성의 변화를 나타내는 센서 데이터를 수집하는 센서부와,
    상기 복수의 센서 전극 중 적어도 하나에 대해 수집된 센서 데이터와 상기 복수의 센서 전극에 대응하는 상기 제 1 축상의 위치(이하, '대표 위치'라 함)를 참조하여 상기 접촉 위치의 상기 제 1 축 방향 성분을 판별하는 연산부를 포함하며,
    상기 연산부는, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극(이하, '경계 센서 전극'이라 함)의 대표 위치를, 경계 센서 전극의 상기 제 1 축 방향의 중심 위치보다 가장자리 측에 위치하는 것으로 선택하여 접촉 위치의 상기 제 1 축 방향 성분을 판별하는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 경계 센서 전극 외의 나머지 전극의 대표 위치를 해당 전극의 상기 제 1 축 방향의 중심 위치로 선택하여 가중 평균을 계산하는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축상의 위치에 따라 상기 제 1 축 방향의 길이가 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 패널부는
    상기 제 1 축을 따라 나란히 배치된 복수의 제 1 센서 전극을 포함하는 제 1 패널과, 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축을 따라 나란히 배치된 복수의 제 2 센서 전극을 포함하는 제 2 패널을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 경계 센서 전극은 복수의 삼각형을 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축 방향으로 연결한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 패널부는 상기 복수의 센서 전극이 일면에 형성된 일층의 패널로 구성되는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 동일 형상의 복수의 분할된 영역을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 경계 센서 전극의 상기 분할된 영역은 타 센서 전극의 분할된 영역보다 작은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 센서 데이터는 사용자의 접촉에 의해 상기 센서 전극상에 형성되는 접촉 면적에 실질적으로 비례하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는
    접촉 감지 장치.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 패널부는 투명 기판으로 이루어지며, 상기 센서 전극은 상기 투명 기판의 일면에 투명 도전 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 장치.
  23. 접촉 감지 패널을 제조하는 방법에 있어서,
    비전도성 기판의 일면에 도전 물질을 이용하여, 상기 기판을 이루는 평면상의 제 1 축을 따라 나란히 복수의 센서 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 센서 전극을 형성하는 단계는, 상기 복수의 센서 전극 중 상기 제 1 축 방향의 가장자리에 위치한 센서 전극(이하, '경계 센서 전극'이라 함)을 타 센서 전극보다 상기 제 1 축 방향으로 짧은 길이로 형성하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 비전도성 기판은 투명 기판으로 이루어지며, 상기 도전 물질은 투명한 도전 물질인 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제조 방법은
    복수의 센서 전극이 형성된 상기 비전도성 기판을 제 2 비전도성 기판의 일면에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 센서 전극을 형성하는 단계는
    제 1 기판의 일면에 복수의 센서 전극으로 구성되는 제 1 전극 집합을 제 1 축을 따라 나란히 형성하는 단계와,
    제 2 기판의 일면에 복수의 센서 전극으로 구성되는 제 2 전극 집합을 제 2 축을 따라 나란히 형성하는 단계와,
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 제조 방법은
    상기 비전도성 기판에 상기 센서 전극에 연결되는 배선 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 제조 방법은
    상기 비전도성 기판에 상기 배선 패턴에 연결되는 본딩 패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
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